[發(fā)明專利]一種含分布式電源配電網的網損分攤方法和系統(tǒng)

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• 申請日: 2022-11-04
• 公開（公告）號: CN115622048A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 王振宇;齊蓓;梁琛;蔡皓;邱澤晶;胡文博;王維洲;郭松;王奎;余夢;馬喜平;李亞昕;楊軍亭;董曉陽;李威武;魏凱;邵沖
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢能效測評有限公司;國網電力科學研究院有限公司;國網甘肅省電力公司;國網甘肅省電力公司電力科學研究院;南瑞集團有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06N5/02;G06F16/901;G06F16/36
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿;邱霖

本發(fā)明公開了一種含分布式電源配電網的網損分攤方法和系統(tǒng)。包括根據(jù)分布式電源全部并網下的節(jié)點拓撲圖的潮流結果獲得數(shù)據(jù)信息鏈表；根據(jù)上述數(shù)據(jù)信息鏈表計算所述節(jié)點拓撲圖中各純電源和/或各純負荷對每一個節(jié)點的功率貢獻系數(shù)矩陣/或功率汲取系數(shù)矩陣；依據(jù)比例共享原則得到各分布式電源和/或負荷對每條線路功率的的占用系數(shù)矩陣；根據(jù)數(shù)據(jù)信息鏈表中的線路有功損耗與各分布式電源和/或負荷對每一支路的占用系數(shù)矩陣作乘積得到配網內分布式電源和/或負荷的網損分攤總量。本發(fā)明可應用于結構復雜、交易主體種類繁多、線路連接多樣的大電網中，能顯著提高其網損分攤的計算精度。

技術領域

本發(fā)明屬于電網網損分攤技術領域，具體涉及一種含分布式電源配電網的網損分攤方法和系統(tǒng)。

背景技術

分布式電源(DistributedGeneration，DG)接入配電網后，配電網的潮流方向和網損均發(fā)生了改變，配電網網損的影響程度受分布式電源的并網容量、并網位置、并網滲透率及并網運行方式等多種因素的影響，現(xiàn)階段分布式電源參與配網的功率流動與傳輸卻不承擔相應的網損比例，使得供電方和用戶承擔了多余的網損，也導致分布式電源無法分享其并網帶來的經濟效益，更無法為配網的經濟規(guī)劃與運行帶來良好的參考方向。因此，對分布式電源并網引起的網損分攤進行研究具有重要的意義,但分布式電源對網損的影響目前仍缺乏精確的衡量手段來評估分布式電源對配網網損的貢獻程度。

近年來，對含分布式電源的配電網網損分攤問題的研究已有諸多成果：邊際網損系數(shù)法(marginal losscoefficients,MLC)考慮網絡潮流，根據(jù)各負荷或發(fā)電機節(jié)點的功率變化引起的全網網損變化量計算各節(jié)點的網損分攤量，這種分攤方法能反映各節(jié)點對網絡造成的邊際網損成本，能提供一定的經濟信號，但這種方法只適用于阻抗比(R/X)較小的網絡，且分攤結果可能出現(xiàn)收支不平衡，需要引入修正系數(shù)對各節(jié)點的網損分攤量進行修正。

比例分攤法(Pro-rata method)根據(jù)負荷或發(fā)電機的功率水平，按一定的比例向各負荷或發(fā)電機分攤網損，計算簡單，但由于這種方法不考慮網絡結構、線路距離和節(jié)點位置，因此分攤結果無法提供正確的經濟信號；基于電路理論的支路電流分解法(BranchCurrent Decomposition Method,BCDM)根據(jù)各節(jié)點與根節(jié)點相連接的支路電流來計算各節(jié)點的網損分攤量，將支路網損與節(jié)點電流建立起聯(lián)系，能準確計算傳統(tǒng)配電網的網損分攤量，但對于含分布式電源的配電網，由于這種方法將網損變化量同時分攤給負荷和DGs，可能會造成空間和時間上的交叉補貼，進而導致分攤結果的不公平；

Z-BUS法是一種基于潮流分析和導納矩陣的分攤方法，能很好的反映網絡拓撲結構對網損的影響，但這種分攤方法無法靈活的選擇損耗分攤節(jié)點，且純發(fā)電機節(jié)點的網損分攤量往往遠高于其他節(jié)點，分攤結果存在不公平；邊緣法通過從功率流中得到增量網損系數(shù)來將網損分配給網絡用戶和市場參與者。

由于含DG配網網損分攤問題的高非線性，以上分攤方法不能提供一種封閉解，而且傳統(tǒng)的潮流追蹤法使用比例分配原則并沒有從最根本的電路理論和潮流原理解釋發(fā)電機和負荷功率流動的路徑信息。此外，網損率是電網企業(yè)的重要考核指標之一，DG的投入會增加電網企業(yè)的網損管理負擔，降低電網網架的設備利用率，導致供用電企業(yè)的經濟利益受損。因此，研究一種公平合理的含DG配網網損的分攤方法對供用電企業(yè)的經濟良好運行具有重要的研究價值。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有含DG配網中DG分攤網損不合理的問題，本發(fā)明提出了一種基于知識圖譜和網絡拓撲學有源配電網網損分攤方法和系統(tǒng)，考慮了DG并入配網的結構特征和計算參數(shù)等條件，能提高配網網損分攤的計算精度和保證DG參與網損分攤結果的客觀性，其研究方法有利于含DG配網的經濟規(guī)劃與運行。

實現(xiàn)本發(fā)明目的之一的一種基于知識圖譜和網絡拓撲學的有源配電網網損分攤方法，包括如下步驟：

S1、根據(jù)分布式電源全部并網下的節(jié)點拓撲圖的潮流結果獲得數(shù)據(jù)信息鏈表，所述數(shù)據(jù)信息鏈表包括分布式電源功率、用電負荷功率、支路功率、支路有功損耗、節(jié)點和支路編號；